Hvordan beregne Force for en vertikal Mønster

En av de første tingene en student lærer i fysikk klassen er at kraft er lik masse ganger akselerasjon. Dette er logisk og intuitiv . Det tar dobbelt så mye kraft for å gi den samme akselerasjon til en 10 kg vekt som den gjør for en 5 kg vekt. Ved anvendelse av samme mengde kraft vil akselerere 10 kg i vekt halvparten så mye . Tenk deg at du ønsker å bruke nok kraft til et objekt for det å reise en viss vertikal avstand . Noen beregninger vil fortelle deg svaret . Instruksjoner
1

Bestem hvor langt vertikalt du vil at prosjektil å reise. Beregn hvor lenge objektet ville ta å dekke denne distansen under jordens gravitasjonsakselerasjon, som er 9.8m /sekund ^ 2 . Ligningen for et objekt under konstant akselerasjon er : x = V0 t + & frac12 ; ved ^ 2 , karakterisert ved at x = avstand , V0 = innledende hastighet , akselerasjon og a = t = tid . Anta at du vil at objektet skal reise 30 meter vertikalt. Initial hastighet er null. Så , løse for t , får vi dette : t = & Radic ; ( x /& frac12 ; a) . Det virker ut til 2,47 sekunder .
2

Beregn hastigheten objektet ville reise akselerer for tiden beregnet i trinn en. V ved = V0 + . Hvis t er 2,47 sekunder, og akselerasjonen er 9.8m /sekund ^ 2 , som funker til 24,206 meter per sekund . Dette er hvor fort et objekt ville reise hvis den falt fra en høyde på 30 meter. Det er også hvor fort noe må være i bevegelse for å reise 30 meter opp i luften .
3

Beregn hvor mye kraft du trenger å formidle til objektet for å akselerere den til denne hastigheten . Du vil være å bruke denne styrken for en bestemt tidsperiode. Anta at objektet er en kilo , og du ønsker å bruke den akselererende kraft i ett sekund . Du må bruke en kraft som er tilstrekkelig til å akselerere objektet 24.206m /sekund ^ 2 . Siden objektet har en masse på ett kilogram , og kraft = masse ganger akselerasjon, vil kraften være 24,206 kilogram meter /sekund ^ 2 . Et kilogram meter /sekund ^ 2 er en enhet av kraft som kalles en Newton. Så styrken nødvendig å sende en ett kilo objekt 30 meter opp er 24,206 Newton, søkt om ett sekund .

Hobbyer, spill © (www.northgames.biz)